影片剧情围绕X战警中最受欢迎成员之一的琴·葛蕾展开，讲述她逐渐转化为黑凤凰的故事。在一次危及生命的太空营救行动中，琴被神秘的宇宙力量击中，成为最强大的变种人。此后琴·葛蕾不仅要设法掌控日益增长、极不稳定的力量，更要与自己内心的恶魔抗争，她的失控让整个X战警大家庭分崩离析，也让整个星球陷入毁灭的威胁之中……

老友米克和弗雷德结伴前往阿尔卑斯的度假旅馆，他们以爱和幽默的视角，探讨子女们满是麻烦的生活。米克是导演，正在积极创作自己看来最重要的一部电影，而早就没有了事业追求的指挥家、作曲家弗雷德却收到女王伊丽莎白二世的邀请为菲利普的生日演奏。

故事紧承上一部展开。在丈夫为保护家人牺牲后，伊芙琳（艾米莉·布朗特 饰）不得不独自带着孩子们（米莉森·西蒙斯、诺亚·尤佩 饰）面对全新的生存挑战。他们将被迫离开家园，踏上一段未知的旅途。在无声的世界里，除了要躲避“猎声怪物”的捕杀，铺满细沙的道路尽头还暗藏着新的危机。

科尔特·西弗斯（瑞恩·高斯林 Ryan Gosling 饰）是一名特技演员，就跟这个行业的每一个特技演员一样，他常常被炸飞、辗压、破窗而出以及从高处坠落地面，全都是为了娱乐观众。如今，他才刚因为意外受伤几乎被迫无法再从事特技表演，平凡的科尔特必须找到失踪的电影明星汤姆·赖德（亚伦·泰勒-约翰逊 Aaron Taylor-Johnson 饰）、破解一个阴谋，并且赢回他一生挚爱乔迪（艾米莉·布朗特 Emily Blunt 饰）的芳心，同时还要继续当一名特技演员。分身乏术、焦头烂额的他有可能一帆风顺吗？

“惊奇队长”卡罗尔·丹弗斯（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）从残暴的克里人手中夺回了属于自己的身份，也对至高智慧完成了复仇。然而，意想不到的后果出现了。面对动荡脆弱的宇宙，她毅然决然地挺身而出。执行任务时，她来到一个神秘的特殊虫洞。在这里，她与另外两位女英雄产生了能力纠缠——一位是来自泽西市、惊奇队长的超级粉丝“惊奇少女”卡玛拉·克汗（伊曼·韦拉尼 Iman Vellani 饰），另一位是曾与卡罗尔亲密无间的小侄女、如今长大在天剑局（S.A.B.E.R.）担任宇航员的莫妮卡·兰博队长（泰柔娜·派丽丝 Teyonah Parris 饰）。看似不搭界的三人必须齐心协力，以“惊奇联盟”的身份拯救宇宙